Mechanisms to define the structure, properties, and function of RNP biomolecular condensates

定义 RNP 生物分子缩合物的结构、性质和功能的机制

• 批准号: 22H02545
• 负责人: 山崎 智弘
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02545/
• 关键词: 非膜性オルガネラ; 相分離; RNA; パラスペックル; ブロック共重合体; NEAT1; lncRNA; ミセル化; 核内ストレス体; SARS-CoV-2; 非膜オルガネラ

細胞内相分離は、細胞内の混雑した環境で、特定の分子を集約した区画を作り上げることで、細胞内の様々なプロセスを潤滑に進める重要な機構である。本研究では、RNAが相分離により誘導する非膜性構造体がどのように働くのかを明らかにすることを目的にしている。そのため、RNAによって誘導される代表的な非膜性構造体について、その形成機構を明らかにすることを計画している。本研究で目指す重要な目的の１つが、パラスペックルの形成原理であるミセル化の分子実体の解明である。パラスペックルはこのミセル化の機構を介してコアシェル構造を持つ形態を作ることができる。この解明のために重要なのが、シェルを構成するタンパク質が何かという点である。本年度の解析から、このシェルを構成するタンパク質の同定に成功した。もう１つの本研究の重要な課題は、細胞内相分離の誘導に関わるタンパク質の同定および解析である。ここで使用するのが、独自に確立した人工非膜性構造体実験系である。まず、この系を用いて、核内ストレス体（nSB）の形成に関わるタンパク質の同定を試みた。nSBの主要な構成タンパク質について、相分離誘導活性を調べ、その結果、複数の相分離誘導活性を有するnSB構成タンパク質を同定した。加えて、変異体を用いた解析により、形成に関わるメカニズムも明らかになった。さらに、こうして同定したタンパク質のnSBの形成に対する影響を解析するため、ノックアウト細胞株を樹立した。また、nSBに加えて、SARS-CoV-2 Nucleocapsid（N）タンパク質が形成するviral RNPの形成機構についても解析を進めており、Nタンパク質の必要なドメインの同定およびそのドメインに結合するタンパク質を同定した。

The separation of intracellular phases, the environment of intracellular mixtures, the painting of specific molecular clusters, and the introduction of intracellular proteins into important organs. In this study, the phase separation of RNA and non-membranous materials was used to improve the quality of the body. The non-membranous system that is represented by the device, the RNA device, and the mechanism for the formation of the device, is clearly indicated in the design plan. The purpose of this study is to understand the formation principle of the molecular body. You may need to know that the organization is responsible for the operation of the system and that the system is in accordance with the situation. Please understand that it is important to know what is important and how important it is. This year, we will make a decision on the success of this year. This study is one of the most important issues in this study. the separation of intracellular phase leads to the separation of intracellular phase. Make sure that the artificial non-membranous artificial body is used to make sure that the artificial non-membranous body is used alone. The equipment and equipment are used in the system, and the nSB is formed in the nuclear environment. The main characteristics of nSB are as follows: the activity of phase separation, the activity of phase separation, the results of phase separation, and the activity of complex phase separation. The activity of phase separation is the same as that of nSB. Add the data and use the data to analyze the data and form the data. This is the same as the determination of the number of cells in the cell line, which is the same as that of the nSB. The system, nSB, SARS-CoV-2 Nucleocapsid (N) system, and SARS-CoV-2 Nucleocapsid (N) system are used to analyze the formation mechanism of the viral RNP system. It is necessary to make sure that the information is the same as that of the system.

项目成果

Hirose Lab (RNA生体機能研究室)

广濑实验室（RNA生物功能实验室）

Statistical Thermodynamics Approach for Intracellular Phase Separation

细胞内相分离的统计热力学方法

• DOI: 10.1007/978-1-0716-2380-0_22
• 发表时间: 2022
• 期刊: Methods Mol. Biol.
• 作者: R. Tripathi;D. T. Adroja;C. Ritter;S. Sharma;C. Yang;A. D. Hiller;M. M. Koza;F. Demmel;A. Sundaresan;S. Langridge;W. Higemoto;T. U. Ito;A. M. Strydom;G. B. G. Stenning;A. Battacharyya;D. Keen;H. C. Walker;R. S. Perry;R. Pratt;Q. Si;T. ;Tokuro Shimokawa;Tomohiro Yamazaki
• 通讯作者: Tomohiro Yamazaki

Biomolecular condensates scaffolded by RNAs: towards their theoretical and systematic understandings

RNA 支架的生物分子凝聚体：对其理论和系统的理解

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomohiro Yamazaki;Tetsuya Yamamoto;Hyura Yoshino;Hiro Takakuwa;Sylvie Souquere;Wakana Isshiki;Mizuki Iwata;Rie Doi;Shinichi Nakagawa;Gerard Pierron;Tetsuro Hirose
• 通讯作者: Tetsuro Hirose

RNAを設計図とする非膜オルガネラの形成原理

以RNA为蓝本的非膜细胞器的形成原理

• 发表时间: 2022
• 作者: 山崎 智弘;山本 哲也;吉野 彪羅;高桑 央;Sylvie Souquere;土井 理恵;岩田 瑞季;一色 和奏;中川 真一;Gerard Pierron;廣瀬 哲郎
• 通讯作者: 廣瀬 哲郎

フロントランナー直伝 相分離解析プロトコール

Frontrunner 直接相分离分析方案

• 发表时间: 2022
• 作者: 山崎智弘;廣瀬哲郎（担当;分担執筆;範囲：レビュー編4：細胞内相分離におけるRNAの役割）
• 通讯作者: 範囲：レビュー編4：細胞内相分離におけるRNAの役割）